[发明专利]一种利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的装置及方法

权利要求书

1.一种利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法，其特征在于，包括步骤：

S1，将待测叶片夹在测定装置的两电极板之间，连续在线监测植物生理电阻、生理电容和生理阻抗随时间变化的数据；

S2，以正弦函数分别拟合植物生理电阻、生理电容和生理阻抗随时间的变化关系，分别构建植物叶片生理电阻、生理电容和生理阻抗随时间周期性变化动态模型，获得所述动态模型各参数值，包括正弦函数的波幅、周期、初相位和偏距；

所述植物叶片生理电阻随时间周期性变化动态模型为：

其中：R为电阻，参数a₁为正弦函数的波幅，t为时间，c₁为t＝0时的初相位，R₀为偏距，b₁为周期；

所述生理电容随时间周期性变化动态模型为：

其中：C为电容，参数a₂为正弦函数的波幅，t为时间，c₂为t＝0时的初相位，C₀为偏距，b₂为周期；

所述生理阻抗随时间周期性变化动态模型为：

其中：Z为阻抗，参数a₃为正弦函数的波幅，t为时间，c₃为t＝0时的初相位，Z₀为偏距，b₃为周期；

S3，利用所述各参数值表征待测植物基于不同电生理信号的植物昼夜节律特征。

2.根据权利要求1所述的利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法，其特征在于，所述R₀表征基础电阻R_B，a₁表征可变电阻R_V，R₀与a₁之和表征静息电阻R_R；b₁换算成时间周期T₁：T₁＝24b₁，c₁换算成时间为单位的初相位IP₁，即

3.根据权利要求1所述的利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法，其特征在于，所述C₀表征基础电容C_B，a₂表征可变电容C_V，C₀与a₂之间的差值表征静息电容C_R；b₂换算成时间周期T₂：T₂＝24b₂，c₂换算成时间为单位的初相位IP₂，即

4.根据权利要求1所述的利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法，其特征在于，所述Z₀表征基础阻抗Z_B，a₃表征可变阻抗Z_V，Z₀与a₃之和表征静息阻抗Z_R；b₃换算成时间周期T₃：T₃＝24b₃，c₃换算成时间为单位的初相位IP₃，即

5.根据权利要求1所述的利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法，其特征在于，所述待测叶片为待测植物新枝上完全展开叶。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的利用电生理信号快速表征植物昼夜节律的方法的表征装置，其特征在于，包括测定装置、LCR测试仪和PC机，测定装置与LCR测试仪连接，LCR测试仪连接与PC机连接；PC机根据测定装置和LCR测试仪在线监测的植物生理电阻、生理电容和生理阻抗随时间变化的数据分别构建植物叶片生理电阻、生理电容和生理阻抗随时间周期性变化动态模型，获得所述动态模型各参数值，表征待测植物基于不同电生理信号的植物昼夜节律特征。

7.根据权利要求6所述的表征装置，其特征在于，所述测定装置包括塑料夹(1)、泡沫板(2)、电极板(3)和导线(4)，两个泡沫板(2)分别粘在塑料夹(1)夹持端与待夹持物接触的两个面上，两个电极板(3)分别镶嵌在塑料夹(1)上夹持端的两个泡沫板(2)内，两个电极板(3)各自连出一根导线(4)。